第六章__砂浆

建筑钢材的抗拉性能
三、强化阶段BC
图形的特点：
F A
一段上升的曲线。
C
试件的特点：
B上
D
抵抗塑性变形的能力又重新 提高—— 强化。
计算的指标：
b s p
B A B下
抗拉强度
b :C点对应的应力。
b
Fb A
α
O
L L0
低碳钢受拉的应力－应变图
建筑钢材的抗拉性能
四、颈缩阶段CD
图形的特点：
石砌体
砂浆稠度(mm) 70~90 60~90 60~80
50~70
30~50
(三) 砌筑砂浆的强度及强度等级
砂浆的强度等级是以边长为 70.7mm×70.7mm×70.7mm的6个立方体试 块，按规定方法成型养护至28d测定的抗 压强度平均值(MPa)确定的。
砂浆强度等级有M20、M15、M10、 M7.5、M5、M2.5。
2.抗拉强度σb
钢材所能承受的最大应力 屈强比 s b
屈强比，↑ 利用率 ↑，安全可靠程度 ↓
b s p
B上
B A B下
s b
α
O
3.伸长率δ
L1 L0 100 %
L0
b
衡量钢材塑性的指标，越大说明
钢材的塑性越好
s b
C D
L L0
s
δ5与δ10谁大
4．断面收缩率
An
A0
A0、 An前后的截面积
第一节 钢的冶炼和分类
建筑钢材 前言
一、建筑钢材的类型
➢型材
➢板材 ➢线材 ➢管材
1. 结构用的角钢 2. I字钢（基础支撑） 3. 槽钢 4. 方钢 5. 吊车轨 6. 钢板桩
1. 薄板 2. 厚板
1. 钢筋 2. 钢丝 3. 钢绞线
供水、供气（汽）管线等。
建筑钢材 前言
二、建筑钢材的应用
1. 重型工业厂的屋架、吊车梁； 2. 大跨度房屋结构； 3. 大跨度桥梁； 4. 多层、高层房屋的梁架； 5. 移动式结构； 6. 轻型结构； 7. 在抗震要求比较高的地方。
墙面拉毛处理
水刷石 水磨石
斩假石
水磨石
三 特种砂浆
(一) 绝热砂浆 (二) 吸声砂浆 (三) 聚合物砂浆
第八章 建筑钢材
本章教学目标
掌握：建筑钢材的主要性能。 熟悉：建筑钢材的常用钢种及应用。 了解：钢筋混凝土用钢材的品种及应用。
本章内容
第一节 概述 第二节 建筑钢材的主要技术性能 第三节 建筑钢材的常用钢种 第四节 钢筋混凝土用钢材
建筑钢材 前言
三、建筑钢材的特点
特点
➢优点 ➢缺点
1. 承载力高而重量较轻； 2. 材质均匀、致密，可靠性高； 3. 钢材的塑性和韧性好； 4. 加工性能好，便于安装； 5. 耐热性较好。
1. 易锈蚀； 2. 耐火性差； 3. 能耗大、成本高；
建筑钢材 钢的生产与分类
四、钢的生产
➢钢的生产
➢钢的铸锭
性韧 性
1. 低合金钢
2. 合金钢
2. 中合金钢 3. 高合金钢
塑性 韧性
➢按脱氧程度 1. 沸腾钢F——一般工程
2. 镇静钢Z——预应力砼
3. 半镇静钢B
4. 特殊镇静钢TZ——特别重要工程
➢按有害物质含量 1. 普通钢
2. 优质钢
3. 高级优质钢
➢按冶炼方法
4. 特级优质钢
平炉、转炉、电炉
➢按用途
砂浆的耐久性指砂浆在使用条件下 经久耐用的性质，包括抗冻性、抗渗性 等。
三 砌筑砂浆配合比设计
(一) 水泥混合砂浆配合比设计 (1)计算试配强度
fm,0 f2 0.645
(2)每立方米砂浆中的水泥用量按下
式计算：
Qc
1000 ( f m,0 ) fce
(3)确定1m3水泥混合砂浆的掺加料
根据用途分类
砌筑砂浆 抹面砂浆 防水砂浆 装饰砂浆 特种砂浆
本章内容
第一节 第二节 第三节
砌筑砂浆 抹面砂浆 其他砂浆
第一节 砌筑砂浆
凡用于砌筑砖、石砌体或各种砌块、 混凝土构件接缝等的砂浆称为砌筑砂浆。
一 砌筑砂浆组成材料
(一) 胶凝材料
(1) 前述的五大品种水泥均可拌制砌筑砂
浆。要注意的是： ①砌筑砂浆用水泥的强度等级应该根
每立方米砂 浆水泥用量
(kg)
每立方米 砂子用量
(kg)
200~230 220~280 280~340 340~400
1m3砂子的
堆积密度 值
每立方米 砂浆用水量
(kg)
270~330
(三) 试配与调整
第二节 抹面砂浆
抹面砂浆也称抹灰砂浆，用以涂抹在 建筑物表面。
其作用是保护墙体不受风雨、潮气等 侵蚀，提高墙体防潮、防风化、防腐蚀的 能力，同时使墙面、地面等建筑部位平整、 光滑、清洁美观。
d0 L0
L0=5d0或10d0
L1
中碳钢、高碳钢的应力－应变图
规定：产生残余变 形为原始标距的0.2% 时所对应的应力值， 作为硬钢的屈服强度， 称为条件屈服强度， 用σ0.2表示。
二、冲击韧性
定义
钢材抵抗冲击荷载的能力。
试件
测试方法 演示
计算式
k
AK F
一、弹性阶段OA
图形的特点：一条通过原点
的直线，应力与应变成正比。
试件的特点：弹性
计算的指标：
弹性模量 E tg
E值的大小反映了钢材抵抗 弹性变形的能力。
弹性极限 p : A点对应
的应力。
建筑钢材的抗拉性能
F A
AB
C D
p
α
O
L L0
低碳钢受拉的应力－应变图
E1 ＞ E2
一段下降的曲线。
试件的特点：
变形迅速发展，在有杂质或 缺陷处，断面急剧缩小—— 颈缩 ，直到断裂。
计算的指标：
伸长率δ：
L1 L0 100 %
L0
建筑钢材的抗拉性能
F A
b s p
B上 A B下 B
α
O
C D
L L0
L1 L0
三个重要的指标
F A
1.屈服强度σs
结构设计中钢材强度取值的依据
砂浆试块模具
强度公式： （1）吸水底面：fm,o=AfceQc/1000 +B （2）不吸水底面：fm,o=0.29fce(c/w-0.4)
在一般建筑工程中，办公楼、教学楼 及多层商店等工程宜用M5～M10的砂浆；
平房宿舍、商店等工程多用M2.5～M5 的砂浆；
食堂、仓库、地下室及工业厂房等多 用M2.5～M10的砂浆；检查井、雨水井、 化粪池等可用M5砂浆；
底层砂浆主要起与基层粘结的作用， 要求稠度较稀，沉入度较大(100～120mm)， 其组成材料常随底层而异。
中层砂浆主要起找平作用，多用混合 砂浆或石灰砂浆，比底层砂浆稍稠些(沉 入度70～90mm)。
面层砂浆主要起保护和装饰作用，多 采用细砂配制的混合砂浆、麻刀石灰砂浆 或纸筋石灰砂浆(沉入度70～80mm)。
QD=QA-QC
(4)每立方米砂浆中的砂子用量，应
按干燥状态(含水率小于0.5%)的堆积密
度值作为计算值(kg)
(5)每立方米砂浆中的用水量，根据 砂浆稠度等要求可选用240~310kg。
(二) 水泥砂浆配合比选用
表6.3 每立方米水泥砂浆材料用量
强度等级
M2.5~M5 M7.5~M10
M15 M20
(二) 砂浆拌合物性质
(1) 砂浆流动性(又称稠
度)，即表示砂浆在自重或 外力作用下的流动性能。 不同砂浆稠度的选择见表 6.1
(2)保水性 新拌砂浆保持 其内部水分不泌出 流失的能力 砂浆的保水性用
分层度来衡量
表6.1 砌筑砂浆的稠度
砌体种类 烧结普通砖砌体 轻骨料混凝土小型空心砌块砌体 烧结多孔砖，空心砖砌体 烧结普通砖平拱式过梁 空斗墙，筒拱 普通混凝土小型空心砌块砌体 加气混凝土砌块砌体
Fe，含C、S、P等有害元素， 硬而脆、塑性差、抗拉强度差。
比重较大，生成矿渣
脱
氧
C、S、P等元素含量减
少，技术性能及质量比
生铁好的多。
钢的生产过程示意图
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建筑钢材 钢的生产与分类
0.02%<C<2.06
五、钢的分类
Fe C S P
1. 低碳钢
f塑
➢按化学成分 1. 碳素钢
2. 中碳钢 3. 高碳钢
电炉钢
沸腾钢
（2）按脱氧程度分半镇静钢
镇静钢
（3）按压力加工方式分冷 热加 加工 工钢 钢材 材
低碳钢（含碳量＜0.25％）
ຫໍສະໝຸດ Baidu
碳素钢中碳钢（含碳量0.25%～0.60%）
（4）按化学成分分
高碳钢（含碳量＞0.60％）
低合金钢（合金元素总量＜5%）
合金钢中合金钢（合金元素总量5%～10%）
高合金钢（合金元素总量＞10%）
确定抹面砂浆组成材料及配合比的 主要依据是工程使用部位及基层材料的 性质。常用普通抹面砂浆配合比可参考 表6.4。
表6.4 各种抹面砂浆配合比参考表
第三节 其他砂浆
一 防水砂浆
多层抹面的防水砂浆 掺加各种防水剂的防水砂浆 膨胀水泥或无收缩水泥配制的防水
砂浆
二 装饰砂浆
(一) 拉毛 (二) 水刷石 (三) 干粘石 (四) 水磨石 (五) 斩假石
钢的生产过程 炼钢——生铁+氧
钢的生产方法
铸锭 脱氧处理 化学偏析
1. 氧气转炉法 2. 空气转炉法 3. 平炉炼钢法 4. 电炉炼钢法
➢钢的压力加工 热加工
冷加工
生铁矿
Fe2O3
生铁
加 氧
FeO、Fe2O3
加
Mn、
Si
钢
高炉中高温、加C（燃料）、石灰石等溶剂
C+O2 S+O2 P+O2
CO2 SO2 P2O5
特别重要的砌体才使用M10以上的砂 浆。
(四) 砂浆粘结力
砌筑砂浆必须有足够的粘结力，以 便将砌体粘结成为坚固的整体。一般来 说，砂浆的抗压强度越高，其粘结力越 强。砌筑前，保持基层材料有一定的润 湿程度，也有利于粘结力的提高。此外， 粘结力大小还与砖石表面清洁程度及养 护条件等因素有关。
(五) 耐久性
普通碳素钢（含硫量 0.055%～0.065%，含磷量 0.045%～0.085%） （5）按质量分优质碳素钢（含硫量 0.030%～0.045%，含磷量 0.035%～0.040%）
高级优质钢（含硫量 0.020%～0.030%，含磷量 0.027%～0.035%）
（6）按用途分结工构具钢钢：建机用筑械于工制制程造作用用刀结结具构构、钢钢量具、模具等 特殊钢：不锈钢、耐酸钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等
第六章 建筑砂浆
本章教学目标
掌握：砌筑砂浆的技术性质、配合比设计 熟悉：抹面砂浆的技术性质和应用 了解：其他砂浆的技术性质和应用
定义：
建筑砂浆是由胶凝材料、细骨 料、掺加料和水按适当比例配制而 成，是建筑工程中一项用量大、用 途广的建筑材料。
分类：
根据所用胶凝材料分类
水泥砂浆 石灰砂浆 混合砂浆
据设计要求进行选择。
②施工时，通常在砂浆中掺加适量石灰 膏或电石渣等胶凝材料代替部分水泥。
③对于特定的环境应选用相适应的水泥 品种
(2)石灰
在配制砌筑砂浆时，石灰常用作水泥 砂浆的掺合料，但在非承重结构部位，也 可用石灰膏或磨细生石灰粉作为拌制石灰 砂浆的胶凝材料，这种砂浆具有良好的和 易性，但硬化较慢。
建筑钢材的抗拉性能
A L0
F L1
ΔL
一、钢材的拉伸性能
d0
L0
L0=5d0或10d0
F1
F1
ΔL1
F2
F2
ΔL2
F3
F3
钢材的拉伸演示过程以低碳钢为例
低碳钢的受拉过程分为四个阶段
F A
弹性阶段OA
屈服阶段AB 强化阶段BC
A
B
C D
颈缩阶段CD
建筑钢材的抗拉性能
O 低碳钢受拉的应力－应变图 L L0
二、屈服阶段AB
图形的特点：一条波动的曲
线，应力增加很小，而应变增加
很大。
试件的特点：所能承受的拉
力增加很小，而塑性变形迅速 增加，似乎钢材不能承受外力 —— 屈服。
计算的指标：
屈服强度（也叫屈服点） s :
B下点对应的应力。
s
Fs A
F A
B上 B
A B下
C D
s p
α
O
L L0
低碳钢受拉的应力－应变图
(二) 细骨料
(1) 砌筑砂浆用砂应符合建筑用砂的技术性质
要求。砌筑砂浆用砂宜选用中砂，其中毛石砌 体宜选用粗砂。 (2)工业废渣
(三) 水 与混凝土拌和用水要求相同。
(四) 外加剂
二 砌筑砂浆的性质
(一) 砂浆拌合物的密度
水泥砂浆拌合物的密度不宜小于
1900kg/m3；
水泥混合砂浆的密度不宜小于1800kg/m3
第二节 建筑钢材的 主要技术性能
钢的主要 技术性能
力学性能
抗拉性能 冲击韧性 耐疲劳性 硬度
加工工艺性能
冷弯性能 冷加工性能 时效强化 焊接性能
抗拉性能
建 筑 钢
力学性能
冲击韧性 疲劳强度
材 的 技
工艺性能
硬度
术 性
冷弯性能
能
化学性能
1.应力
2.应变
F
L1 L0 L
L0
L0
3.弹性与弹性变形 4.塑性与塑性变形
结构钢、工具钢、特殊钢
根据脱氧程度分为：
(1)沸腾钢 (2)镇静钢 (3) 名称 脱氧程度
质量
沸腾钢
不完全 组织不够致密，气泡多，化学
偏析大，成分不均匀，质量较 差，成本较低
镇静钢
充分 组织致密，成分均匀，机械性 能好，质量较好，成本较高
半镇静钢
均介于上二者之间
二 钢的分类
转炉钢 （1）按冶炼方法分平炉钢